JP4409956B2 - 集中型対話グラフィカルアプリケーションサーバ - Google Patents
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Description
− ユーザは、最新のゲームをプレーすることに十分に強力な専用ハードウェアを所有する必要がない;
− 同じ機器を再利用することによって、サービスプロバイダ(普通にはケーブルTV会社または通信会社)は、各顧客にゲームコンソールまたはPCを提供することによってよりはるかに費用効率良くこのサービスを供与できる;
− ゲーム開発者は、ユーザの所有する適切なハードウェアに依存することなく、ただ単に家庭、事務所等のブロードバンドネットワークへ、もしくは、例えば3Gまたは「WiFi」無線ネットワーク経由で携帯装置への接続だけで、広範囲の視聴者へのアクセスを有することができる;
− ゲーム更新およびバグフィックスは、即座にそして自動的に実行できる;そして
− オンライン、多数プレーヤの不正行為は、「不正モード」を遮断することによって削減できる。
− 圧縮の品質:画像は、ケーブルTVまたはDSL等の普通の国内のブロードバンドネットワークの上で送信できるように高度に圧縮されなければならない;および
− ネットワークの待ち時間:圧縮システムは非常に迅速に動作しなくてはならない。ユーザが制御を催促すること、連係するコマンドがサーバによって処理されること、新規シーンが計算され、圧縮され、送信され、そして次いで圧縮復元されることの間の遅延は、ユーザにとって無視できなければならない。
a)グラフィックスプロセッサモジュールのための第1セットの命令を受け取るステップ;
b)前記第1のセットの命令を傍受し、グラフィックスプロセッサモジュールのための第2セットの命令を生成するステップ;
c)第1のグラフィックスデータを生成するよう前記第1セットの命令または前記第2セットの命令をグラフィックスプロセッサモジュールにおいて処理するステップ;
d)第2グラフィックスデータを生成するよう前記第2セットの命令を処理するステップ;
e)圧縮援助データを生成するよう前記第2グラフィックスデータを処理するステップ;および
f)圧縮ビデオデータ信号を生成するよう、前記圧縮援助データを使用して、前記第1のグラフィックスデータを処理するステップ;
を含む。
a)グラフィックスプロセッサモジュールのための第1セットの命令を受け取るため、そしてグラフィックスプロセッサモジュールのための第2セットの命令を生成するための命令傍受機能;
b)第1のグラフィックスデータを生成するよう前記第1セットの命令または前記第2セットの命令をグラフィックスプロセッサモジュール内で処理するための処理機能;
c)第2のグラフィックスデータを生成するよう前記第2セットの命令を処理するための処理機能;
d)圧縮援助データを生成するよう前記第2のグラフィックスデータを処理するための処理機能;および
e)圧縮ビデオデータ信号を生成するよう、前記圧縮援助データを使用して、前記第1のグラフィックスデータを処理するための符号化機能;
を備える。
− 別体オブジェクトとして−あるとすれば−符号化するシーンの部分、(最大数があるので)
− オブジェクト上に使用する符号化の形式
− 形状の符号化で透明オブジェクトとするか実体とするか
− 単に前回画像からの変化ではなく全画像を送信する頻度(誤り訂正と帯域幅の間に交換代償があるので)
− 重なり合った動き推定の使用可否
− 解析をすることに必要とされる処理時間/労力
− 帯域幅「割付」の残り
− 最低画像品質の制約
− デバッギングおよび更新の容易さのためのモジュール方式(ゲームソフトウェアの処理、画像のレンダリング、画像の符号化の機能の分離)
− 最小限の(または更に良い無)変更で既存のゲームソフトウェアを実行する能力
− 例えばグラフィックスプロセッサで、可能な限り既製の構成要素を使用する能力
個々のグラフィックスオブジェクトの形状および位置を特定するために、命令傍受モジュール11は、同じ3Dシーン命令を補助グラフィックスプロセッサ13へ供給するが、シーンにおけるテクスチャの変更を最小限に行うようにターンオフまたは変更されたライティングおよびシェーディング局面を持つように設計されている。テクスチャを適用する代りに、第2プロセッサは、一意的な一様な色を使用して各形状をレンダリングするよう命令される。代替として、それは、オブジェクトを一意的に識別するようテクスチャ/色の現在のビット範囲を使用することによって等、それを一意的にする色の局面を有してもよい。次いで、比較的簡単なタスクで、圧縮エンコーダ14が、オブジェクトの形状および位置を特定し、この情報を使用して、メイングラフィックスプロセッサ12によって作成された適正にレンダリングされた画像から個々のオブジェクトを選択する。
MPEG−4圧縮の最も演算集約的な要素は、「動き推定」であり、それは処理能力の50%から80%を消費する。
uuuuuuuuu aaaaaaaa yyyyyyy xxxxxxx
10 x u (各オブジェクト/テクスチャ結合体に対するユニークコード)
8 x a (アルファ−透明性を示すことに使用される、255=不透明)
7 x X (x軸でのテクスチャの変化量)
7 x Y (y軸でのテクスチャの変化量)
11 12 13 14
21 22 23 24
31 32 33 34
41 42 43 44
1 2 3 4 5 6
7 8 9 10 11 12
13 14 15 16 17 18
19 20 21 22 23 24
25 26 27 28 29 30
1 2 3 4 5 6
8 9 10 0 11 12
14 15 16 0 17 18
20 21 22 0 23 24
25 26 27 28 29 30
以下図5を参照し、本発明を実装するシステムのメイン構成要素を図示する。構成要素は、テレビ端末52等の複数のユーザ局に提供する集中型ゲームサーバの列50を含む。集中型サーバおよびユーザ局は、ケーブルまたは衛星放送ネットワークおよび/もしくは公衆電話ネットワーク等の1つまたはそれ以上のデータ通信ネットワーク54経由で接続されている。セットトップボックス56が、機能の中でもとりわけ、圧縮されたビデオデータを復号化するために備えられる。ジョイスティック等のユーザ入力装置58が、ゲーム中にユーザ入力を検出するために備えられる。ネットワーク(単数または複数)54が、集中型サーバ50から、セットトップボックス56が信号を圧縮復元されたビデオ信号62へ変換するユーザ端末への圧縮されたビデオデータ60の送信、および、反対方向へのユーザ入力64の送信を提供する。
動きベクトルを特定するための頂点シェーダの使用;および
頂点の位置変換に影響を与えるパラメータを特定すること、およびそれを後の処理のために格納すること。
− 画面上の画素の動きベクトルを計算することに2フレームの後変換された頂点を使用すること。
− 最初に頂点がもはや重なり合わない様式でそれらをメモリに格納すること、次いで差分を得るよう2セットの頂点を相互から減算することによって行うこと。
− 2フレームの上の頂点間の差分を生成するために、入力変数における差分を処理することに頂点シェーダを使用すること。
− 2フレームの上の色および/または輝度での差分を特定することに頂点シェーダおよび/または画素シェーダを使用すること。
− 現実の画像および頂点間の差分が同じ「収納対象」として格納され得るように大きい収納対象を使用すること。
− 処理が収納対象を交換し続ける必要がないように後の処理のために入力パラメータを記録すること。
− 頂点位置そのものに影響を与える命令およびデータだけを隔離できるように頂点シェーダプログラムを解析し、それを変更すること。
− ホストゲームプログラムがGPUにその能力を問い合わせる際にホストゲームプログラムにうそをつくこと。
− 1つまたは2つ以上のVS/PS/GPUだけの中で上記技法を使用すること(すなわち、単一GPUにおける既存のコードを中断し、新規処理サイクルを新規コードで実行すること、または全く別のGPUを使用して新規コードを実行させること)。
− 画面画素と一致する「動きベクトル」を入手できるようにポリゴンの表面の上の頂点間の差分を外挿すること。
Claims (18)
- 少なくとも1つのグラフィックスプロセッサモジュールを使用して圧縮ビデオデータ信号を生成する方法であって:
a)グラフィックスプロセッサモジュールのための第1セットの命令を受け取るステップ;
b)前記第1のセットの命令を傍受し、グラフィックスプロセッサモジュールのための第2セットの命令を生成するステップ;
c)第1のグラフィックスデータを生成するよう前記第1セットの命令または前記第2セットの命令をグラフィックスプロセッサモジュールにおいて処理するステップ;
d)第2グラフィックスデータを生成するよう前記第2セットの命令を処理するステップ;
e)圧縮援助データを生成するよう前記第2グラフィックスデータを処理するステップ;および
f)圧縮ビデオデータ信号を生成するよう、前記圧縮援助データを使用して、前記第1のグラフィックスデータを処理するステップ;
を含む、方法。 - 前記第2セットの命令は、ステップd)がステップc)より少ないデータ処理能力を使用するように生成される、請求項1に記載の方法。
- 前記第1のグラフィックスデータは、画像フレームを含む、請求項1または2に記載の方法。
- 前記方法は、グラフィックスオブジェクト上の点へマップされるべき少なくとも1つの属性を定義するための命令を、前記第2セットの命令内に、特定して生成するステップを含み、その属性は実質的に同じ前記グラフィックスオブジェクト上の実質的に同じ点へマップされるべき、対応する属性よりも容易に識別可能であり、前記第1のグラフィックスデータ内で識別可能である、請求項1〜3のいずれか1項に記載の方法。
- 前記第1セットの命令は、グラフィックステクスチャ命令を含み、前記第2セットの命令は、異なるグラフィックステクスチャ命令を含む、請求項1〜4のいずれか1項に記載の方法。
- 前記異なるグラフィックステクスチャ命令は、前記第2のグラフィックスデータにおいて画像フレーム内の領域に対して実質的に一意であるよう編成される少なくとも1つのテクスチャ属性を定義する、請求項5に記載の方法。
- 前記方法は、1つ以上のグラフィックスオブジェクトのための異なるグラフィックステクスチャマッピングを生成するステップを含む、請求項5または6に記載の方法。
- 前記方法は、1つ以上のグラフィックスオブジェクトのための投影テクスチャマッピング処理を実行するステップを含む、請求項5〜7のいずれか1項に記載の方法。
- 前記方法は、1つ以上のグラフィックスオブジェクトのために前記第2グラフィックスデータの少なくとも一部をメモリキャッシュへ書き込むステップを含む、請求項1〜8のいずれか1項に記載の方法。
- 前記方法は、前記第1のグラフィックスデータを生成するよう前記第1セットの命令または前記第2セットの命令を第1のグラフィックスプロセッサモジュールへ入力するステップと、前記第2のグラフィックスデータを生成するよう前記第2セットの命令を別の第2のグラフィックスプロセッサモジュールへ入力するステップを含む、請求項1〜9のいずれか1項に記載の方法。
- 前記方法は、圧縮援助データを生成するために、1時点からの前記第1または前記第2セットの命令を、別の時点からの前記第1または前記第2セットの命令と共に処理するための命令を、第2セットの命令の一部として、特定して生成するステップを含む、請求項1、2または3に記載の方法。
- 前記方法は、圧縮援助データを生成するために、1時点に対応する前記第1または第2セットの命令から処理されるデータを格納するため、そして、別の時点に対応する前記第1または第2セットの命令から処理されるデータと共に処理するための命令を、第2セットの命令の一部として、特定して生成するステップを含む、請求項1、2、3または11に記載の方法。
- 前記方法は、圧縮援助データを生成するために、1時点に対応する前記第1または第2セットの命令の少なくとも一部を、別時点に対応する命令と共に処理するために、格納するステップを含む、請求項1、2、3、11または12に記載の方法。
- 前記第2セットの命令の生成は、圧縮援助データの生成のために前記第1セットの命令のいずれが有用であるかを特定するよう前記第1セットの命令を解析するステップを伴う、請求項1〜13のいずれか1項に記載の方法。
- 前記第2セットの命令の生成は、前記要素の後続の認識を容易にするよう、前記第1セットの命令の1つ以上の要素のための一意的な署名を作成するステップを含む、請求項1〜14のいずれか1項に記載の方法。
- 前記署名は、前記第2セットの命令の中の情報から構築される、請求項15に記載の方法。
- 少なくとも1つのグラフィックスプロセッサモジュールを備える、圧縮ビデオデータ信号を生成するための装置であって、
a)グラフィックスプロセッサモジュールのための第1セットの命令を受け取るため、そしてグラフィックスプロセッサモジュールのための第2セットの命令を生成するための命令傍受機能;
b)第1のグラフィックスデータを生成するよう前記第1セットの命令または前記第2セットの命令をグラフィックスプロセッサモジュール内で処理するための処理機能;
c)第2のグラフィックスデータを生成するよう前記第2セットの命令を処理するための処理機能;
d)圧縮援助データを生成するよう前記第2のグラフィックスデータを処理するための処理機能;および
e)圧縮ビデオデータ信号を生成するよう、前記圧縮援助データを使用して、前記第1のグラフィックスデータを処理するための符号化機能;
を備える装置。 - 複数の命令傍受機能を備え、そのそれぞれが異なる命令を異なるグラフィックスプロセッサモジュールへ入力するように成されている、請求項17に記載の装置。
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